Современные методы и средства исследования

На данный момент существует очень много методов исследования ледников, которые можно разбить на несколько групп, а именно:

а) Геофизические методы исследования ледников: термическое и механическое бурение ледников; методы измерения движения и теплового режима; использование методов разведочной геофизики; радиолокационное зондирование льда и применение его для определения толщины и режима ледников, их подледного рельефа, внутреннего строения. Часто полярные экспедиции сейсмическими методами определяют толщину ледового покрова в разных точках, усредняют результаты и умножают на площадь оледенения и получают объем ледника. Точность таких измерений довольно низкая. Между тем ежегодный сток полярных ледников в море составляет менее сотой доли процента их объема.

Так же у гляциологов разработаны весьма тонкие методы изучения приходно-расходного баланса ледников. В верхней части ледника — области питания — выпадающий снег смерзается и увеличивает массу льда, в нижней части — области расхода — лед тает или, сползая в море, откалывается в виде айсбергов. Между зонами питания и расхода лед медленно движется под действием силы тяжести.

Чтобы понять, растет масса ледника или сокращается, нужно измерить, сколько льда накапливается в его верхней питающей части и сравнить с потерями в нижней расходной части. Накопление льда отслеживается по специальным вешкам, которые постепенно погружаются в лед.

И все же приходно-расходный метод не дает приемлемой точности. Скорость движения льда не только меняется во времени, но и не одинакова по глубине и ширине ледника. Поэтому составить точный баланс совсем непросто.

б) Геохимические методы исследования ледников: использование стабильных и радиоактивных изотопов для палеогляциологических реконструкций; микрочастицы, химический и газовый состав ледников; макро- и микроэлементы, источники поступления примесей; ледники как индикаторы антропогенного загрязнения природной среды.

в) Дистанционные методы изучения снега и льда: наземные геодезические и фотограмметрические методы изучения нивально-гляциальных объектов и процессов; аэрофотосъемка снега и льда; повторная аэросъемка как метод изучения опасных нивально-гляциальных явлений; использование космической информации для изучения снега и льда; картографирование нивально-гляциальных объектов и систем ГИС. Появляется новая возможность следить за ледниками со путников, которые вышли на околополярную (наклонение 89°) орбиту высотой около 500 км и движутся по ней строго друг за другом на расстоянии 220±50 км. Раз в месяц или два проводится коррекция орбиты, чтобы сохранить строй. Главная цель проекта GRACE — высокоточное измерение гравитационного поля Земли, или иными словами, определение формы геоида. Геоид — это условная поверхность океана, которую он имел бы, если бы на него не действовали никакие силы, кроме земного притяжения. Из-за того, что масса внутри Земли распределена неоднородно, геоид отличается и от шара, и от эллипсоида. Более того, даже поверхность реального океана не следует строго его форме — в открытом море она отклоняется от геоида на величину до двух метров. Это вызвано колебаниями атмосферного давления, солености и температуры воды, морскими течениями, приливными волнами и множеством других факторов. Форму геоида определяют путем тщательных изменений гравитационного поля Земли. Поверхность геоида мысленно продолжают под всеми континентами. Там она проходит повыше, чем в океане — сказывается тяготение пород в материковых плитах. Под ледниковыми щитами геоид тоже немного приподнимается.

До запуска спутников GRACE погрешности определения формы геоида в разных районах Земли достигали 20–90 см. GRACE должные повысить точность ни много, ни мало в тысячу раз, сократив ошибки до 0,4 мм. Метод измерения основан на том, что небольшие гравитационные аномалии, определяющие форму геоида, влияют на траектории движения спутников. Их координаты определяются по сигналам системы глобального позиционирования GPS. Но одних только данных GPS для достижения нужной точности недостаточно. Поэтому спутники постоянно связаны микроволновым лучом, который позволяет измерять расстояние между ними с точностью до 10 микрон — это в 10 раз меньше толщины человеческого волоса.

Материалы по географии:

Сравнительная характеристика естественного движения населения Центрального и Центрально-Черноземного районов
Естественный прирост населения зависит от трех факторов: рождаемости, смертности и половозрастной струк­туры. Поэтому для проведения сравнительной характеристики необходимо в первую очередь рассмотреть данные по этим показателям. Рассмотрим сначала общие коэффициенты рождаемости. В таблице 1.2 пока ...

Колонизация
Российским купцам-мехоторговцам досаждали иностранные конкуренты. Особенно англичане, которые предлагали для обмена с местным населением более дешевые товары, чем русские купцы. Русские почувствовали, что необходимо государственное учреждение колонии. В 1784 году купец Шелихов строит и снаряжает со ...

Россия или Германия?
Сегодняшний Калининград – это не русский и не немецкий город. Калининградская область, несмотря на своё географическое отдаление от России, всё ещё официально принадлежит ей. Однако, широко и влияние с германской стороны: антироссийские заявления, широкое присутствие немецкого языка в теле- и радио ...